تشخیص الگوی نوری و پردازش تصویر بر روی یک تقسیم کننده پرتو متامتریال (فراماده)

قیمت: 45,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

تشخیص الگوی نوری و پردازش تصویر بر روی یک تقسیم کننده پرتو متامتریال (فراماده)

عنوان لاتین

All-Optical Pattern Recognition and Image Processing on a Metamaterial Beam Splitter

تشخیص، مقایسه و تجزیه و تحلیل طرح ها و یا تصویرهای بزرگ نیازمند عملیات محاسباتی فشرده ای است تا بتواند با استفاده از تکنیک های موازی پردازش نوری، داده های الکترونیکی را پردازش نماید. با این حال، پردازش تصاویر تمام اپتیکال موجود و روش های تشخیص الگوها و طرح ها، به دلیل نیازهای غیر قابل اجتناب سرعت و شدت محدود می باشند. ما در اینجا یک تکنیک شناخت و تجزیه و تحلیل تصاویر باینری را که مبتنی بر تعامل خطی نور با تقسیم کننده پرتو متامتریال می باشد، پیشنهاد و آزمایش می کنیم. شباهت ها و تفاوت های بین تصاویر باینری به طور مستقیم با یک دوربین نقشه برداری شده و تجزیه و تحلیل های کیفی در زمان واقعی انجام می گردد. با توجه به تجزیه و تحلیل های کمّی، توافق ها، اختلافات و هر گونه اقدامات دیگر بین الگوها می توانند توسط اندازه گیری با یک نوریاب تعیین گردند. برخلاف تکنیک های غیر خطی که نیازمند قدرت زیادی برای فعال کردن پاسخ غیر خطی هستند، روش تحلیل تصویری توضیح داده شده در اینجا می تواند با قدرت و توان کم و سرعت بالایی توسط نویزهای آشکارساز عملیات انجام دهد.

Recognition, comparison, and analysis of large patterns or images are computationally intensive tasks that can be more efficiently addressed by inherently parallel optical techniques than sequential electronic data processing. However, existing all-optical image processing and pattern recognition methods based on optical nonlinearities are limited by an unavoidable trade-off between speed and intensity requirements. Here we propose and experimentally demonstrate a technique for recognition and analysis of binary images that is based on the linear interaction of light with light on a lossy metamaterial beam splitter of substantially subwavelength thickness. Similarities and differences between arbitrarily complex binary images are mapped directly with a camera for real-time qualitative analysis. Regarding quantitative analysis, agreement, disagreement, and any other set operation between the patterns can be determined from power measurements acquired with a photodetector. In contrast to nonlinear techniques, which require high intensities to activate the nonlinear response, the image analysis method described here can be performed at low intensities and high speed limited only by the detector noise and response time.